
欧洲太空总署(European Space Agency, ESA)的太阳轨道探测器(Solar Orbiter)首次拍摄到太阳南极的影片与影像,并将其传回地球。
这些新影像将让科学家能够了解太阳如何在剧烈风暴和平静期之间周期性交替。
这一点非常重要,因为剧烈的太阳活动可能影响卫星通讯,甚至瘫痪地球上的电网。
新影像显示,大气层闪闪发光,部分区域温度高达摄氏一百万度。夹杂其中的是颜色较暗的气体云,虽然温度要低许多,但仍高达十万度。
这些照片是迄今为止距离最近、最详细的太阳影像。欧洲太空总署科学主任卡罗尔·曼德尔教授(Prof Carole Mundell)表示,这将帮助科学家了解这颗赋予地球生命的恒星是如何运作的。
她说:“今天我们展示了人类首次看到的太阳极区影像。”
“太阳是我们最近的恒星,是生命的来源,也是可能扰乱现代太空与地面电力系统的因素,因此我们必须了解它的运作方式,并学会预测其行为。”
从地球观测,太阳过于明亮,看起来就像是一个没有特征的圆盘。但在不同的光频下,透过特殊滤镜,科学家能够看到太阳的真实面貌:一个动态的流体球,表面磁场扭曲翻转,并将耀斑与气体环抛向大气层。
太阳耀斑指的是,太阳表面特别光亮的点状区域。
正是这些磁场决定了太阳何时会爆发,向地球喷射带电粒子。
科学家已知,在太阳的平静期,磁场是有序的,太阳具有固定的磁北极与磁南极。在这一阶段,太阳无法产生剧烈爆炸;但随着磁场约每11年磁极会翻转一次的重新定位,磁场变得复杂混乱。
在这个混乱阶段,太阳会试图简化自身结构,过程中爆发出能量,太阳物质以高速向地球飞奔。这些太阳风暴可能损害通讯卫星与电力系统,但也能带来壮观的极光。
伦敦大学学院的露西·格林教授(Lucie Green)指出,因为缺乏磁场向极区迁移的数据,过去难以用太阳的电脑模型预测这些活动。不过,这种情况现在已经改变。
她告诉BBC:“我们现在拥有那块遗失的拼图。”
“太阳磁极的翻转,一直是科学中一个尚未解决的大问题。现在透过太阳轨道探测器,我们首次可以测量那些极为重要的流体流动,这些流动抓取太阳上的磁场部分并将它们运送到极地区域。”
最终目标是开发太阳的电脑模型,以便能够预测这种所谓的太空天气。准确的预测将让卫星营运商、电力公司,以及观赏极光的民众,更好地准备应对剧烈的太阳风暴。
专门利用太空船数据研究太阳风的克里斯多福·欧文教授(Christopher Owen)表示:“这是太阳物理学的圣杯。”
“太阳轨道探测器将让我们能够深入研究太空天气的基本科学。不过,还需要再多做一些研究,我们才能找到可靠的太阳讯号,用以预测可能冲击地球的爆发事件。”
太阳轨道探测器也拍摄了太阳不同层次中化学元素的影像及其移动情况。
这些影像是透过一项名为SPICE的仪器拍摄的,它能测量由特定化学元素——如氢、碳、氧、氖、镁——发出的特定光频(称为光谱线)。
这些照片是使用一种名为 SPICE 的仪器拍摄的,该仪器可以测量特定频率的光,即谱线,这些光是由特定化学元素氢、碳、氧、氖和镁在已知温度下发出的。
SPICE团队首次追踪这些光谱线,以测量太阳物质团的移动速度。
这些测量有助揭示粒子如何以太阳风的形式从太阳中抛出。